Plastydy-definicja, typy, główna struktura i funkcja

definicja: czym są plastydy?

Plastidy to grupa filogenetycznie i fizjologicznie pokrewnych organelli występujących we wszystkich rodzajach roślin i glonów. W swoich rolach różne rodzaje plastydów przyczyniają się do metabolizmu roślin, promując w ten sposób wzrost i rozwój roślin. Jedną z głównych cech tych organelli jest fakt, że mają podwójną membranę.,

w komórkach plastidy zajmują się przede wszystkim produkcją i przechowywaniem żywności. Są więc zaangażowane w takie procesy jak fotosynteza, synteza aminokwasów i lipidów, a także przechowywanie różnych materiałów wśród kilku innych funkcji.,br>

Fern
Moss
Some parasitic worms
Some marine mollusks (some sea slugs)

Examples

Chromoplasts
Chloroplasts
Leucoplasts

Types of Plastids

Like all plant cells, plastids are derived from meristem cells within the plant., Znajdujące się na pędach i końcach korzeni merystemy są źródłem niezróżnicowanych komórek roślin.

Proplastydy, plastidy progenitorowe, są niezróżnicowanymi plastydami, które pochodzą z merystemów. Dalszy rozwój tego prekursora skutkuje produkcją różnego rodzaju plastydów, które z kolei pełnią różne funkcje przyczyniając się do ogólnego metabolizmu.,

chloroplasty

chloroplasty są plastydami, które znajdują się w komórkach mezofilu na liściach roślin. W tym przypadku chloroplasty tworzą jednowarstwową warstwę, ponieważ są dociskane do ściany komórkowej przez wakuolę. Niektóre chloroplasty można również znaleźć w komórkach naskórka rośliny, ale są mniej rozwinięte w porównaniu do tych występujących w komórkach mezofilu.,

dla różnych gatunków roślin, a nawet w obrębie rośliny, chloroplasty różnią się wielkością. Na przykład, podczas gdy chloroplasty znajdujące się w komórkach naskórka są mniejsze i słabiej rozwinięte, te znajdujące się w komórce mezofilu są większe i dobrze rozwinięte.

pod względem struktury chloroplasty zawierają błonę tylakoidową, która jest rozległą błoną wewnętrzną, która wzmacnia fotosyntezę., Błona tylakoidowa zawiera kompleksy białkowe, które zawierają cząsteczki chlorofilu, które są bezpośrednio zaangażowane w fotosyntezę (wychwytywanie szlaków światła i energii).

* im większa powierzchnia błony tylakoidowej, tym większa zawartość chlorofilu w komórce.

* błona tylakoidowa zajmuje około 500 mikrometrów powierzchni kwadratowej w chloroplastu.,

ogólna struktura

chloroplasty mają zasadniczo kształt kulisty (Owalny), który może być spowodowany dociskaniem do ściany komórkowej przez dużą wakuolę. Może się to jednak różnić w zależności od lokalizacji plastidu.

wykazano również, że morfologia jest dynamiczna, co oznacza, że ogólny kształt może się zmieniać w czasie. Badania wykazały również, że plastid jest spolaryzowany i ma szerokość od 5 do 10 mikrometrów w zależności od rośliny.,

podobnie jak inne plastidy, chloroplasty mają podwójną otoczkę membranową składającą się z błony zewnętrznej i wewnętrznej (warstwy fosfolipidów). Przestrzeń wewnątrz podwójnych błon pokryta jest wodną matrycą znaną jako stroma. Ta wodna matryca zawiera różne enzymy i białka, które są niezbędne dla procesów komórkowych.,

Some of the other components of a chloroplast include:

Grana – Thylakoids arranged in stacks (one on top of another)
Peripheral reticulum – Membranous tubules arising from the inner membrane
Chloroplast DNA
Ribosome

Chromoplasts

„Chromo” comes from Greek word meaning color.,

chromoplasty to jaskrawo kolorowe plastidy, które działają jako miejsce akumulacji pigmentu. Zwykle znajdują się w mięsistych owocach, kwiatach, a także różnych innych pigmentowanych częściach rośliny, takich jak liście.

dzięki takim pigmentom, jak karotenoidy gromadzące się w chromoplastach, plastidy odgrywają ważną rolę w zapylaniu, ponieważ działają jako wizualne atraktory dla zwierząt uczestniczących w zapylaniu.,

strukturalnie chromoplasty różnią się znacznie w zależności od rodzaju karotenoidów, które zawierają.,”57f84b8536″>

chromoplasty Reticulo-rurowe

chromoplasty proste zawierające globule pigmentu w swojej stromie

chromoplasty zawierające takie specyficzne kryształyli

chromoplasty, które posiadają znaczące rurowe/ włókniste struktury

chromoplasty błoniaste

* podczas gdy chromoplasty mogą rozwijać się bezpośrednio ze swojego progenitora, wykazano również, że tworzą się z chloroplastów podczas dojrzewania.mięsiste owoce.,

* w niektórych przypadkach chromoplasty mogą powrócić do chloroplastów – miejsc fotosyntezy.

istnieją dwa rodzaje chromoplastów, które obejmują:

Phaeoplast – brązowawy i naturalnie występujący w brązowych glonach
rhodoplast – plastyd występujący w czerwonych glonach.,

jako miejsca dla pigmentów, chromoplasty odgrywają ważną rolę w zapylaniu, ponieważ przyciągają różne zwierzęta i ptaki do rośliny. Gdy zwierzę wejdzie w kontakt z pyłkiem z rośliny, zapewnia zapylanie, gdy zwierzę przemieszcza się z jednej rośliny do drugiej.

Gerontoplasty

w porównaniu do niektórych innych plastydów, gerontoplasty powstają podczas starzenia., Zasadniczo starzenie się wiąże się z degradacją różnych organelli komórki roślinnej.

podczas tego procesu chloroplast ulega rozległej modyfikacji strukturalnej błony tylakoidowej, a następnie powstaje zwiększona liczba plastoglobuli. Grana jest również stopniowo odrywana, ale błona gerontoplastowa pozostaje nienaruszona w miarę starzenia się.

zaproponowano zatem, aby ten plastid odgrywał ważną rolę w kontrolowanej degradacji chloroplastów., Pozwala to roślinie zachować większość białka zawartego w chloroplastach (75 procent całkowitego białka liści) i skutecznie usunąć chlorofil i jego produkty uboczne, które okazały się potencjalnie toksyczne.

Leucoplasty

Ogólnie rzecz biorąc, leucoplasty są bezbarwnymi plastydami, które są powszechnie spotykane w bezbarwnych liściach i szybko rosnących tkankach (bulwach, łodygach, korzeniach itp.). Tutaj leukoplasty służą jako miejsce powstawania i przechowywania skrobi.,

w porównaniu z plastydami, takimi jak chloroplast i chromoplasty, leukoplastom brakuje takich pigmentów, jak chlorofil. Ponadto znajdują się one w głębokich tkankach, takich jak nasiona roślin i dlatego nie są bezpośrednio narażone na działanie światła.

podczas gdy główną funkcją jest przechowywanie, niektóre leukoplasty biorą również udział w syntezie tłuszczów i lipidów.,

następujące trzy główne typy leukoplastów:

Amyloplasty

słowo „amylo” oznacza skrobię

amyloplasty są rodzajem plastydów biorących udział w długotrwałym przechowywaniu skrobi. Podobnie jak inne plastidy, amyloplasty rozwijają się z proplastydów.

szlak biosyntetyczny skrobi ogranicza się do plastydów., Amyloplasty odgrywają tutaj ważną rolę w przechowywaniu skrobi. W porównaniu do niektórych innych plastydów, amyloplasty mają bardzo mało błony wewnętrznej i zawierają jedno lub kilka większych ziaren.

podobnie jak chloroplasty, jednak amyloplasty są zamknięte w podwójnej błonie, która zawiera stromę. To w stromie amyloplastów granulki skrobi są syntetyzowane i ostatecznie przechowywane.

* sugerowano również, że Amyloplasty odgrywają ważną rolę jako czujniki grawimetryczne., Jako takie biorą udział w kierowaniu wzrostu korzeni do ziemi.

oprócz przechowywania skrobi i gravisensingu, wykazano, że amyloplasty u niektórych gatunków wytwarzają również enzymy (w cyklu GSGOGAT), które promują asymilację azotu.

Elaioplast (Lipoplasty)

słowo „Elaiov” to greckie słowo oznaczające oliwę.

w przeciwieństwie do amyloplastu, elaioplasty są rodzajem leukoplastu, który zawiera olej., Służą do przechowywania olejów i lipidów, które wyjaśniają małe krople tłuszczu znajdujące się wewnątrz plastydów.

ze względu na strukturę, elaioplasty nie mają specyficznych struktur wewnętrznych. W rezultacie występują tylko lipidy / krople oleju (plastoglobule). Chociaż inne rodzaje plastydów mogą zawierać pewien poziom plastoglobul, to ich duża ilość i skład odróżniają plastoglobulę od innych plastydów.

Elaioplasty charakteryzują się również małym i kulistym kształtem., Jednak są one rzadkie w porównaniu z innymi plastydami. Zazwyczaj elaioplasty znajdują się w komórkach tapetalnych niektórych roślin, gdzie przyczyniają się do dojrzewania ściany pyłku.

Proteinoplasty

Proteinoplasty zawierają wyższy poziom białka w porównaniu z innymi plastydami. Białka te są również wystarczająco duże, aby można je było zobaczyć pod mikroskopem świetlnym. Białka gromadzą się jako amorficzne lub krystaliczne inkluzje i są związane błoną.,

niektóre inne składniki (enzymy) organelle to:

peroksydazy
oksydazy polifenolowe

ogólna struktura i cechy plastydów

w przypadku roślin lądowych wykazano, że liczba plastydów jest stosunkowo wysoka na komórkę w zakresie od 30 do 40 i 100 do 150 w komórkach diploidalnych., Plastidy roślin są również prostsze w porównaniu do tych występujących w innych organizmach, takich jak glony.

w zależności od gatunku (gatunki roślin, glonów itp.) plastidy mogą przybierać różne kształty, od dyskoidalnych, kulistych, hantlowych lub soczewkowych.

Wykazano, że tak jest w przypadku plastydów, takich jak chloroplast otaczających mitochondria.,

jedną z innych ważnych struktur związanych z plastydami jest stromule. Poprzez połączenie plastydów w sieć (plazidom) stromule odgrywają ważną rolę w zapewnianiu komunikacji między plastydami a innymi komórkowymi organelami, takimi jak mitochondria i jądro komórkowe. Stromule są również bardzo dynamiczne i wykazano, że wystają z powierzchni WSZYSTKICH rodzajów plastidów.,

oprócz tych aspektów plastidów roślinnych, niektóre inne funkcje współdzielone przez wszystkie plastidy obejmują:

Double-membrana (membrana kopertowa)

w przypadku wszystkich rodzajów plastidów wykazano, że Podwójna membrana jest jedyną membraną, która pozostaje nienaruszona (trwała). Składa się z takich galaktolipidów jak MGDG wśród innych lipidów i białek., Ze względu na redukcję genomu plastydów, szczególnie w komórkach, plastidy są w stanie kodować tylko niewielką liczbę białek.

w rezultacie są one silnie zależne od białek kodowanych przez jądro komórkowe. W tym przypadku Podwójna otoczka błonowa plastydów odgrywa kluczową rolę w transporcie białka z cytoplazmy komórki do plastydu.

oprócz transportu białek błona odgrywa również ważną rolę w procesie sygnalizacji., Komunikacja między plastydami a jądrem komórkowym jest ważna szczególnie podczas ekspresji genów. Błona odgrywa zatem ważną rolę w sygnalizacji komórkowej, a tym samym w regulacji ekspresji genów.,do otoczek z tworzywa sztucznego należą:

Transport innych materiałów, w tym ważnych metali i metabolitów
metabolizm kwasów tłuszczowych, lipidów i karotenoidów wśród innych związków
produkcja regulatorów wzrostu roślin
interakcja z systemami endomembrany komórki

stoma z tworzywa sztucznego

stroma odnosi się do przestrzeni wewnętrznej, która jest zamknięta przez podwójną membranę plastidu., Jest wypełniony bezbarwnym płynem / matrycą, która otacza tylakoidę, jak również szereg innych organelli w plastidzie.

niektóre inne składniki stromy to:

rybosom – jest główną cechą plastydy stromy. W niektórych komórkach mogą występować jako polirybosom, który jest kompleksem cząsteczki mRNA (grupy rybosomów, które są połączone przez posłaniec RNA). Obecność rybosomu w plastydach wskazuje na aktywność syntezy białek.,

białka są wymagane do wielu funkcji, w tym różnych procesów chemicznych, a także naprawy uszkodzeń. Dlatego obecność rybosomu jest niezbędna dla różnych procesów plastydowych w komórce.

Nukleoidy – są to kopie plastydowego DNA i RNA. Podobnie jak jądro komórkowe, nukleoidy te są jednostką funkcjonalną genomu plastida. W plastydach nukleoidy są przyłączone do tylakoidów w chloroplastach lub mogą być losowo rozmieszczone w stromie.,

liczba nukleoidów różni się znacząco w zależności od organizmu. Na przykład, w porównaniu z nieekologicznymi plastydami, chloroplasty zawierają większą liczbę nukleoidów.

* w plastydach nukleoidy mogą być zorganizowane wzdłuż pierścienia i przekształcone w ciągły pierścień DNA. Jednak genomy liniowe zostały również zidentyfikowane w plastydach.

podobnie jak mitochondria, plastidy są ciałami pół-autonomicznymi., Jako takie zawierają swój własny materiał genetyczny i dlatego są zdolne do syntezy białek niezbędnych do normalnego funkcjonowania. Jednak ścisła koordynacja między plastydami i komórką jest ważna podczas rozwoju plastydów, biorąc pod uwagę, że mogą one zależeć od komórki dla określonego materiału wymaganego podczas procesów.

niektóre z pozostałych składników plastidu, które można również znaleźć w stromie, to:

ciała inkluzji
mikrotubule – np., etioplasty
Stromacentery
skrobia
plastoglobule

membrana wewnętrzna

błona wewnętrzna plastydów występuje głównie u roślin lądowych. Stopniowo rozwija się z otoczki błony wewnętrznej (błony podwójnej), jak również z podanych składników lipidowych.

w niektórych przypadkach błona ta może przyczepić się do wewnętrznej błony plastida, tworząc układ membranowy znany jako retikulum obwodowe., System ten odgrywa ważną rolę w transporcie różnych materiałów z cytoplazmy komórki i do plastydu i odwrotnie.,8175e42″>

Return to Plant biology overview

See page on Mesophyll Cells, Meristem Cells, Photosynthesis, Transgenic Plants

Plastydydefinicja, typy, główna struktura i funkcja